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北京化工大学北方学院2008——2009学年第二学期
《波谱分析法原理及应用》期末考试试卷评分标准
班级:姓名:学号:分数:
题号一二三四五总分
得分
一、解释下列名词(每题5分,共30分)
1、发色基团、助色基团和摩尔吸光系数;
2、红外活性振动和非红外活性振动;
3、自旋-晶格弛豫和自旋-自旋弛豫;
4、化学等价核和磁等价核
5、碳谱的γ-效应和NOE效应;
6、α裂解和i裂解
1、发色基团:能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收的基团,不论是否显出颜
色都称为发色基团。例如,分子中含有π键的C=C、C≡C、苯环以及C=O等不饱和
基团都是发色基团。(1分)
助色基团:本身不会使化合物分子产生颜色或者在紫外及可见光区不产生吸收
的一些基团,但这些基团与发色基团相连时却能使发色基团的吸收带波长移向长
波,同时使吸收强度增加。通常,助色基团是由含有孤对电子的元素所组成,例如
-NH2、-NR2、-OH、-OR等。(2分)
摩尔吸光系数;浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度。(2分)
2、红外活性振动:瞬间偶极矩变化不为零的振动。(2分)
非红外活性振动;分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。(3分)
3、自旋-晶格弛豫:也叫纵向弛豫。指高能态的核将其能量转移到周围分子而转
变成热运动,从而跃回到低能态的过程。(2分)
第1页
自旋-自旋弛豫:也叫横向弛豫。这种弛豫是通过相邻的同种核之间的能量交
换实现的,发生这种弛豫时,各种能态的核的数目没有改变,核自旋体系的总能量
也没有发生变化。(3分)
4.化学等价核:化学位移完全相同的核。(2分)
磁等价核:分子中的一组化学等价核,若它们对组外任何一个核都是以相同的大
小偶合,则这一组核为磁等价核。(3分)
5、碳的γ-效应;当取代基处在被观察的碳的γ位,由于电荷相互排斥,被观察的
碳周围电子云密度增大,δC向高场移动。(2分)
NOE效应:当分子内有在空间位置上互相靠近的两个质子Ha和Hb时,如果用双
共振法照射Hb,使干扰场的强度增加到刚使被干扰的谱线达到饱和,则另一个靠近
的质子Ha的共振信号就会增加,这种现象称NOE。产生这一现象的原因是由于二个
质子空间位置很靠近,相互弛豫较强,当Hb受到照射达饱和时,它要把能量转移
给Ha,于是Ha吸收的能量增多,共振信号增大。这一效应的大小与质子之间距离
的六次方成反比。当质子间距离超过0.3nm时,就看不到这一现象。(3分)
6.α裂解:由游离基引发的均裂,是带电荷基团与α碳之间键的断裂。(2分)
i裂解:由正电荷(阳离子)引发的碎裂过程,它涉及两个电子的转移,以酮类
的M为例:(3分)
R1iCO
RCOR1++R2
2
二、简述下列问题(每题5分,共30分)
1、红外光谱产生必须具备的两个条件?
答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E=△E,(2分)二是分子
光ν
在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。(3分)
2、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用?
答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。(2分)光源产生的光分为两路:一
路通过样品,一路通过参比溶液。切光器控制使参比光束和样品光束交替进入单色
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器。检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号,该信号被放大后被记录。
(3分)
3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?
答:是具有核磁矩的原子核的
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